அறிவியல் அற்புதம் – க்யூப்சாட்: ஆறு வழிகளில் உலகை மாற்ற முயற்சிக்கும் சிறு செயற்கைக்கோள்

அளவில் சிறிய, ஆனால், அதேசமயம் தொழில்நுட்ப ரீதியில் பலம் பொருந்தியவை க்யூப்சாட் (CubeSat). மிகச்சிறிய காலணி பெட்டி அளவிலான இத்தகைய க்யூப்சாட் வகை செயற்கைக்கோள்கள், மாணவர்களின் கல்வி சார்ந்த பயன்பாட்டுக்காக, பேராசிரியர் பாப் ட்விக்ஸ் என்பவரால் 1999 ஆம் ஆண்டு கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.

“இந்த வகை செயற்கைக்கோள்களின் உள்ளே அதிக பொருட்களை பொருத்த முடியாது என்பதுதான் மிகப்பெரிய சவால். இதனால், அதன் வடிவமைப்பில், பொருட்களை சேர்ப்பதை தவிர்க்கும் கட்டாயம் ஏற்பட்டது” எனக்கூறும் பாப் சிரிக்கிறார்.

வழக்கமான செயற்கைக்கோள்களைவிட இத்தகைய செயற்கைக்கோள்களை உருவாக்குதல் மற்றும் ஏவுதல் வேகமானது மற்றும் மலிவானது. தற்போது பல்கலைக்கழகங்கள், ஸ்டார்ட்-அப் நிறுவனங்கள், அரசுகள் உருவாக்கிய நூற்றுக்கணக்கிலான க்யூப்சாட்கள் பூமியைவலம் வந்துகொண்டிருக்கின்றன.

அப்படி, உலகை மாற்ற முயற்சிக்கும் ஆறு விதமான ஆச்சர்ய க்யூப்சாட் திட்டங்கள் குறித்துப் பார்ப்போம்.

1. காடழிப்பைத் தடுக்க உதவும் க்யூப்சாட்

உலகளவில் காடழிப்பைத் தடுக்க, ‘பிளானட்’ என்ற செயற்கைக்கோள் நிறுவனத்துடன் நார்வே அரசாங்கம் கூட்டு சேர்ந்துள்ளது.

அந்நிறுவனம் விண்ணில் ஏவியுள்ள 180 க்யூப்சாட்கள், பூமியை தொடர்ந்து புகைப்படமெடுக்கின்றன. அதில் பொருத்தப்பட்டுள்ள கேமராக்கள் ஒரு பிக்சலுக்கு 3எம் திறன் கொண்டவை. மேலும், அவை விண்ணிலிருந்து எடுக்கப்பட்ட புகைப்படங்கள் என்பதற்கான ஆதாரங்களையும் காண முடியும்.

“64 வெப்பமண்டல நாடுகளில் காடழிப்பைக் கண்காணிப்பதற்கான தரவுகளுக்காக நார்வே அரசாங்கம் பணம் செலுத்தியுள்ளது” என்கிறார், ‘பிளானட்’ நிறுவனத்தின் தலைமைச் செயல் இயக்குநர் வில் மார்ஷல்.

“நாங்கள் அந்த நாடுகளின் வனத்துறை அமைச்சகங்களிடம், எந்தெந்த பகுதிகளில் காடழிப்பு நடைபெறுகிறது என்பதை தெரியப்படுத்துவோம். காடழிப்பை நிறுத்துவதற்கான ஒப்பந்தத்தை அந்நாடுகள் ஆதரிக்கிறதா என்பதைப் பொறுத்து, நார்வே அரசாங்கம், அந்நாடுகளுக்கு நிதி வழங்குவது குறித்து முடிவு செய்யும்”.

2. அழிந்து வரும் வனவிலங்குகளை கண்காணித்தல்

கென்யா தேசிய பூங்காவில் பறவைகள் மற்றும் பாலூட்டிகளை கண்காணிப்பதற்காக, இந்தாண்டின் தொடக்கத்தில் இத்தாலி மற்றும் கென்யாவைச் சேர்ந்த மாணவர்கள் குழு, ‘வைல்ட் டிராக் க்யூப் – சிம்பா’ எனப்படும் க்யூப்சாட்டை ஏவியது.

“மனித – விலங்கு மோதல்கள் தொடர்ந்து நிகழ்கின்றன. உதாரணமாக, யானைகள் விவசாய நிலங்களில் நுழைந்து பயிர்களை சேதப்படுத்துகின்றன, சில சமயங்களில் மனிதர்களையும் கொன்று விடுகின்றன” என்கிறார், நைரோபியை சேர்ந்த மாணவ பொறியாளர் டானியல் கியாரி.

“எனவே, அவர்களுக்கு விலங்குகளின் நடமாட்டம் குறித்து முன்கூட்டியே தகவல் அளித்து உதவ நாங்கள் விரும்பினோம். இதன்மூலம், அந்த விலங்குகள் கிராமங்களில் நுழைவதற்கு முன்பே அவர்களால் தடுக்க முடியும்.”

மேலும், அவர்கள் விலங்குகளுக்கு ரேடியோ டேக் பொருத்தவும் திட்டமிட்டுள்ளனர். இதன்மூலம், அவற்றின் இருப்பிடத்தையும் கடந்து, விலங்குகளின் நடமாட்டத்தைக் கண்டறிய முடியும் என அவர்கள் நம்புகின்றனர்.

“யானைகளை அவற்றின் தந்தங்களுக்காகவும், காண்டாமிருகங்களை அதன் கொம்புகளுக்காகவும் கென்யாவில் வேட்டையாடுவது பொதுவான பிரச்சனையாக உள்ளது,” என்கிறார் டேனியல்.

“இந்த ரேடியோ டேக் மூலம் விலங்குகளின் இதயதுடிப்பை உணர்ந்து, ஒரு விலங்கு கொல்லப்பட்டதா என்பதையும் கண்டறிய முடியும் என கருதுகிறோம்.”

க்யூப்சாட்கள் பொதுவாக, சுற்றுப்பாதையில் எவ்வளவு உயரத்தில் செலுத்தப்படுகின்றன என்பதைப் பொறுத்து, இரண்டு முதல் ஐந்து ஆண்டுகள் வரை இயங்கும், அதன்பின், வளிமண்டலத்தில் அவை எரிந்துவிடும்.

3. நவீன அடிமைத்தனத்தை அம்பலப்படுத்தும்

நாட்டிங்ஹாம் பல்கலைக்கழகத்தில் உள்ள ‘தி ரைட்ஸ்’ ஆய்வகம், அடிமைத்தொழில்களின் ரகசிய உலகை ஆராய்வதற்கு செயற்கைக்கோள் படங்களைப் பயன்படுத்துகிறது.

கிரீஸ் நாட்டில், வங்கதேசத்தைச் சேர்ந்தவர்கள் பழங்களை பறிக்கும் அடிமைத்தொழில் செய்பவர்களாக உள்ளனர். அவர்களின் தற்காலிக முகாம்களை வரைபடத்தில் குரிக்க, இந்த ஆய்வகம் சமீபத்தில் க்யூப்சாட் படங்களைப் பயன்படுத்தியது.

“இந்த முறைசாரா குடியேற்றங்கள் காலப்போக்கில் எவ்வாறு மாறுகின்றன என்பதை நாம் பார்க்கலாம்” என்கிறார், இந்த ஆய்வை வழிநடத்தும் பேராசிரியர் டொரீன் பாய்ட்.

“இதன்மூலம், ஏற்கெனவே உள்ள குடியேற்றங்களை காலி செய்யும்போது, புதிதாக குடியேற்றம் எங்கு நிகழ்கிறது என்பதை கண்டறிய முடியும்.”

இப்படி கண்டறியப்படும் முகாம்களை நேரடியாக பார்வையிட இந்த குழு, உள்ளூர் அரசு சாரா நிறுவனத்துடன் இணைந்து பணிபுரிகிறது.

“முகாம்களில் உள்ள புலம்பெயர்ந்தோரிடம் அவர்கள் பேசுவார்கள். இதன்மூலம், அங்கு வாழ்வதற்கான சூழல் எப்படி உள்ளது என்பது குறித்த மேலதிக தகவல்களை அவர்களால் பெற முடியும்… ‘இந்தப் பகுதியில் எங்களுக்கு 50 முறைசாரா குடியேற்றங்கள் கிடைத்துள்ளன, எங்கள் உடனடி நடவடிக்கைக்கு நாங்கள் எப்படி முன்னுரிமை கொடுப்பது?’ என அவர்களால் கூற முடிகிறது.”

4: விண்வெளி கழிவுகளை அகற்றுதல்

ரஷ்யா சமீபத்தில் தனது பழைய உளவு செயற்கைக்கோள் ஒன்றின் மீது ஏவுகணை சோதனை நடத்தியது சர்வதேச அரங்கில் பெரும் சீற்றத்தைக் கிளப்பியது. இதனால் தாழ் புவி வட்டப்பாதையில் ஆயிரக்கணக்கான விண்வெளி குப்பைகள் சுற்றி வருகின்றன.

செயலிழந்த செயற்கைக்கோள்கள் முதல் ராக்கெட்டுகள் வரை, பூமியை சுற்றிவரும்போது உருவான, கிட்டத்தட்ட 30,000 துண்டுகள் அடங்கிய விண்வெளி கழிவுகள் கண்காணிக்கப்படுகின்றன. எனினும், கண்காணிக்கப்பட முடியாத அளவுக்கு மிகச்சிறிய அளவிலான விண்வெளி கழிவுகள் உள்ளன. அவை அளவில் சிறிதாக இருந்தாலும், விண்கலத்தில் உள்ள செயற்கைக்கோள்கள் அல்லது விண்வெளி வீரர்களின் பாதுகாப்பை அச்சுறுத்தும் அளவுக்குப் பெரியவை.

விண்வெளியில் உள்ள குப்பைகளை அகற்றுவதில் நிறைய சிக்கல்கள் உள்ளன. குறிப்பாக, அவை எந்த நாடுகளைச் சேர்ந்தவை என்பதில் குழப்பம் நிலவுகிறது.

கியூப்சாட் மூலம் விண்வெளியில் வேகமாகச் செல்லும் ஒரு பொருளை எப்படிப் பிடிப்பது என்ற நடைமுறைச் சிக்கலைத் தீர்ப்பதில் விஞ்ஞானிகள் ஒரு படி நெருக்கமாக உள்ளனர். இதற்கான சோதனைகளில், விண்வெளி கழிவுகளை நகலெடுக்க க்யூப்சாட்களை விஞ்ஞானிகள் பயன்படுத்துகின்றனர்.

2018 ஆம் ஆண்டில், கழிவுகளை அகற்றும் ஐரோப்பிய ‘ரிமூவ் டெப்ரிஸ்’ (RemoveDEBRIS) எனும் செயற்கைக்கோள், தூண்டில் மற்றும் வலையைப் பயன்படுத்தி, இரண்டு கியூப்சாட்களை பிடிக்க முடிந்தது.

இந்தாண்டு ஆஸ்ட்ரோஸ்கேல் எனப்படும் ஜப்பானிய நிறுவனம், எல்சா-டி (ELSA-d) எனப்படும் விண்கலத்தை உருவாக்கியது. இது, காந்த அமைப்பைப் பயன்படுத்தி வெற்றிகரமாக க்யூப்சாட்டை கைப்பற்றியது. எதிர்காலச் சோதனைகளில், க்யூப்சாட்டை கைப்பற்றும் முயற்சிக்கு முன், அவற்றை வழக்கமான விண்வெளிக் கழிவுகளை போன்று தடுமாறச் செய்யும் வகையில் சோதனைகள் நடைபெறும்.

5. காற்றாலைகளை சரிசெய்தல்

குறைந்த விலையில் பலவாறாக இயங்குவதற்கு, பல கியூப்சாட்கள் நம் தலைக்கு மேலே ஒன்றாகச் செயல்படுகின்றன. இந்த வலைப்பின்னல், உலகெங்கிலும் தொலைதூர இடங்களில் உள்ள சென்சார்கள் மூலம் குறிக்கப்பட்ட பொருட்களுடன் மக்களை இணைக்கிறது.

சில விவசாயிகள் தொலைதூரத்தில் உள்ள விலங்குகளின் நீர்த்தொட்டிகள் அல்லது சேமிப்புத் தொட்டிகளில் உள்ள நீரின் அளவைக் கண்காணிக்க சென்சார்களைப் பயன்படுத்துகின்றனர்.

புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலை மிகவும் திறம்பட கையாள்வதற்குக் கூட அவை பயன்படுத்தப்படலாம். காற்றாலைகள் பராமரிப்புக்காக, ஆண்டுக்கு இருமுறை நேரடியாக சென்று கண்காணிக்கப்படுகிறது. எனவே ஒரு றெக்கை சேதமடைந்தால், அது கண்டுபிடிக்கப்பட்டு சரிசெய்யப்படுவதற்கு சில மாதங்கள் ஆகும்.

‘பிங் சர்வீசஸ்’ எனப்படும் நிறுவனம், காற்றாலைகள் சுழலும் போது ஏற்படும் ஒலியைக் கண்காணிக்கும் சென்சார் ஒன்றை உருவாக்கியுள்ளது. இதன்மூலம், அதன் ஒலியில் ஏற்படும் மாற்றத்தைப் பொறுத்து சேதமடைந்த பிளேடை கண்டறியலாம். மேலும், இதை ஒரு கியூப்சாட் நெட்வொர்க் வழியாக காற்றாலையை இயக்குபவருக்குத் தெரியப்படுத்தலாம். இதன்மூலம், சேதமடைந்த றெக்கையை விரைவாகவும், அதிக திறனுடையதாகவும் சரிசெய்ய முடியும்.

6. தொலைதூரவிண்வெளியை ஆராய்தல்

பெரும்பாலான கியூப்சாட்கள் பூமியை நோக்கி செலுத்தப்படுகின்றன. ஒரு சில க்யூப்சாட்கள் நட்சத்திரங்களை நோக்கி செலுத்தப்படுகின்றன.

2018 ஆம் ஆண்டில், ஆழமாக விண்வெளியில் ஏவப்படும் முதல் க்யூப்சாட்டை நாசா முதல்முறையாக செலுத்தியது. மார்கோ-ஏ மற்றும் பி இன்சைட் லேண்டரில் இருந்து செவ்வாய் கிரகத்தில் முக்கிய தகவல்களை அந்த க்யூப்சாட் அனுப்பியது.

அடுத்த ஆண்டு, நாசா தனது ஆர்ட்டெமிஸ் 1 ராக்கெட்டில் 10 க்யூப்சாட்களை அனுப்பத் திட்டமிட்டுள்ளது. ஒரு உயிரினத்தின் மீது ஆழமான விண்வெளி கதிர்வீச்சின் விளைவுகளை சோதிப்பது மற்றும் நிலவின் தென் துருவத்தில் நீர் படிவுகளை ஆய்வு செய்வது ஆகியவை இந்த ஆய்வுகளில் அடங்கும்.

இவை அனைத்தும் ஒரு நாள் மனிதர்களை மீண்டும் நிலவில் தரையிறக்கும் ஒரு திட்டத்தின் பகுதியாகும்.

Courtesy: BBC